Merge branch 'for-rc1/xen/core' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[pandora-kernel.git] / arch / x86 / include / asm / processor.h
1 #ifndef _ASM_X86_PROCESSOR_H
2 #define _ASM_X86_PROCESSOR_H
3
4 #include <asm/processor-flags.h>
5
6 /* Forward declaration, a strange C thing */
7 struct task_struct;
8 struct mm_struct;
9
10 #include <asm/vm86.h>
11 #include <asm/math_emu.h>
12 #include <asm/segment.h>
13 #include <asm/types.h>
14 #include <asm/sigcontext.h>
15 #include <asm/current.h>
16 #include <asm/cpufeature.h>
17 #include <asm/system.h>
18 #include <asm/page.h>
19 #include <asm/pgtable_types.h>
20 #include <asm/percpu.h>
21 #include <asm/msr.h>
22 #include <asm/desc_defs.h>
23 #include <asm/nops.h>
24 #include <asm/ds.h>
25
26 #include <linux/personality.h>
27 #include <linux/cpumask.h>
28 #include <linux/cache.h>
29 #include <linux/threads.h>
30 #include <linux/init.h>
31
32 /*
33  * Default implementation of macro that returns current
34  * instruction pointer ("program counter").
35  */
36 static inline void *current_text_addr(void)
37 {
38         void *pc;
39
40         asm volatile("mov $1f, %0; 1:":"=r" (pc));
41
42         return pc;
43 }
44
45 #ifdef CONFIG_X86_VSMP
46 # define ARCH_MIN_TASKALIGN             (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
47 # define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN        (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
48 #else
49 # define ARCH_MIN_TASKALIGN             16
50 # define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN        0
51 #endif
52
53 /*
54  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
55  *  Members of this structure are referenced in head.S, so think twice
56  *  before touching them. [mj]
57  */
58
59 struct cpuinfo_x86 {
60         __u8                    x86;            /* CPU family */
61         __u8                    x86_vendor;     /* CPU vendor */
62         __u8                    x86_model;
63         __u8                    x86_mask;
64 #ifdef CONFIG_X86_32
65         char                    wp_works_ok;    /* It doesn't on 386's */
66
67         /* Problems on some 486Dx4's and old 386's: */
68         char                    hlt_works_ok;
69         char                    hard_math;
70         char                    rfu;
71         char                    fdiv_bug;
72         char                    f00f_bug;
73         char                    coma_bug;
74         char                    pad0;
75 #else
76         /* Number of 4K pages in DTLB/ITLB combined(in pages): */
77         int                     x86_tlbsize;
78 #endif
79         __u8                    x86_virt_bits;
80         __u8                    x86_phys_bits;
81         /* CPUID returned core id bits: */
82         __u8                    x86_coreid_bits;
83         /* Max extended CPUID function supported: */
84         __u32                   extended_cpuid_level;
85         /* Maximum supported CPUID level, -1=no CPUID: */
86         int                     cpuid_level;
87         __u32                   x86_capability[NCAPINTS];
88         char                    x86_vendor_id[16];
89         char                    x86_model_id[64];
90         /* in KB - valid for CPUS which support this call: */
91         int                     x86_cache_size;
92         int                     x86_cache_alignment;    /* In bytes */
93         int                     x86_power;
94         unsigned long           loops_per_jiffy;
95 #ifdef CONFIG_SMP
96         /* cpus sharing the last level cache: */
97         cpumask_var_t           llc_shared_map;
98 #endif
99         /* cpuid returned max cores value: */
100         u16                      x86_max_cores;
101         u16                     apicid;
102         u16                     initial_apicid;
103         u16                     x86_clflush_size;
104 #ifdef CONFIG_SMP
105         /* number of cores as seen by the OS: */
106         u16                     booted_cores;
107         /* Physical processor id: */
108         u16                     phys_proc_id;
109         /* Core id: */
110         u16                     cpu_core_id;
111         /* Index into per_cpu list: */
112         u16                     cpu_index;
113 #endif
114         unsigned int            x86_hyper_vendor;
115 } __attribute__((__aligned__(SMP_CACHE_BYTES)));
116
117 #define X86_VENDOR_INTEL        0
118 #define X86_VENDOR_CYRIX        1
119 #define X86_VENDOR_AMD          2
120 #define X86_VENDOR_UMC          3
121 #define X86_VENDOR_CENTAUR      5
122 #define X86_VENDOR_TRANSMETA    7
123 #define X86_VENDOR_NSC          8
124 #define X86_VENDOR_NUM          9
125
126 #define X86_VENDOR_UNKNOWN      0xff
127
128 #define X86_HYPER_VENDOR_NONE  0
129 #define X86_HYPER_VENDOR_VMWARE 1
130
131 /*
132  * capabilities of CPUs
133  */
134 extern struct cpuinfo_x86       boot_cpu_data;
135 extern struct cpuinfo_x86       new_cpu_data;
136
137 extern struct tss_struct        doublefault_tss;
138 extern __u32                    cleared_cpu_caps[NCAPINTS];
139
140 #ifdef CONFIG_SMP
141 DECLARE_PER_CPU(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
142 #define cpu_data(cpu)           per_cpu(cpu_info, cpu)
143 #define current_cpu_data        __get_cpu_var(cpu_info)
144 #else
145 #define cpu_data(cpu)           boot_cpu_data
146 #define current_cpu_data        boot_cpu_data
147 #endif
148
149 extern const struct seq_operations cpuinfo_op;
150
151 static inline int hlt_works(int cpu)
152 {
153 #ifdef CONFIG_X86_32
154         return cpu_data(cpu).hlt_works_ok;
155 #else
156         return 1;
157 #endif
158 }
159
160 #define cache_line_size()       (boot_cpu_data.x86_cache_alignment)
161
162 extern void cpu_detect(struct cpuinfo_x86 *c);
163
164 extern struct pt_regs *idle_regs(struct pt_regs *);
165
166 extern void early_cpu_init(void);
167 extern void identify_boot_cpu(void);
168 extern void identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *);
169 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *);
170 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
171 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
172 extern unsigned short num_cache_leaves;
173
174 extern void detect_extended_topology(struct cpuinfo_x86 *c);
175 extern void detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c);
176
177 static inline void native_cpuid(unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
178                                 unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
179 {
180         /* ecx is often an input as well as an output. */
181         asm("cpuid"
182             : "=a" (*eax),
183               "=b" (*ebx),
184               "=c" (*ecx),
185               "=d" (*edx)
186             : "0" (*eax), "2" (*ecx));
187 }
188
189 static inline void load_cr3(pgd_t *pgdir)
190 {
191         write_cr3(__pa(pgdir));
192 }
193
194 #ifdef CONFIG_X86_32
195 /* This is the TSS defined by the hardware. */
196 struct x86_hw_tss {
197         unsigned short          back_link, __blh;
198         unsigned long           sp0;
199         unsigned short          ss0, __ss0h;
200         unsigned long           sp1;
201         /* ss1 caches MSR_IA32_SYSENTER_CS: */
202         unsigned short          ss1, __ss1h;
203         unsigned long           sp2;
204         unsigned short          ss2, __ss2h;
205         unsigned long           __cr3;
206         unsigned long           ip;
207         unsigned long           flags;
208         unsigned long           ax;
209         unsigned long           cx;
210         unsigned long           dx;
211         unsigned long           bx;
212         unsigned long           sp;
213         unsigned long           bp;
214         unsigned long           si;
215         unsigned long           di;
216         unsigned short          es, __esh;
217         unsigned short          cs, __csh;
218         unsigned short          ss, __ssh;
219         unsigned short          ds, __dsh;
220         unsigned short          fs, __fsh;
221         unsigned short          gs, __gsh;
222         unsigned short          ldt, __ldth;
223         unsigned short          trace;
224         unsigned short          io_bitmap_base;
225
226 } __attribute__((packed));
227 #else
228 struct x86_hw_tss {
229         u32                     reserved1;
230         u64                     sp0;
231         u64                     sp1;
232         u64                     sp2;
233         u64                     reserved2;
234         u64                     ist[7];
235         u32                     reserved3;
236         u32                     reserved4;
237         u16                     reserved5;
238         u16                     io_bitmap_base;
239
240 } __attribute__((packed)) ____cacheline_aligned;
241 #endif
242
243 /*
244  * IO-bitmap sizes:
245  */
246 #define IO_BITMAP_BITS                  65536
247 #define IO_BITMAP_BYTES                 (IO_BITMAP_BITS/8)
248 #define IO_BITMAP_LONGS                 (IO_BITMAP_BYTES/sizeof(long))
249 #define IO_BITMAP_OFFSET                offsetof(struct tss_struct, io_bitmap)
250 #define INVALID_IO_BITMAP_OFFSET        0x8000
251
252 struct tss_struct {
253         /*
254          * The hardware state:
255          */
256         struct x86_hw_tss       x86_tss;
257
258         /*
259          * The extra 1 is there because the CPU will access an
260          * additional byte beyond the end of the IO permission
261          * bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
262          * be within the limit.
263          */
264         unsigned long           io_bitmap[IO_BITMAP_LONGS + 1];
265
266         /*
267          * .. and then another 0x100 bytes for the emergency kernel stack:
268          */
269         unsigned long           stack[64];
270
271 } ____cacheline_aligned;
272
273 DECLARE_PER_CPU(struct tss_struct, init_tss);
274
275 /*
276  * Save the original ist values for checking stack pointers during debugging
277  */
278 struct orig_ist {
279         unsigned long           ist[7];
280 };
281
282 #define MXCSR_DEFAULT           0x1f80
283
284 struct i387_fsave_struct {
285         u32                     cwd;    /* FPU Control Word             */
286         u32                     swd;    /* FPU Status Word              */
287         u32                     twd;    /* FPU Tag Word                 */
288         u32                     fip;    /* FPU IP Offset                */
289         u32                     fcs;    /* FPU IP Selector              */
290         u32                     foo;    /* FPU Operand Pointer Offset   */
291         u32                     fos;    /* FPU Operand Pointer Selector */
292
293         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes:                       */
294         u32                     st_space[20];
295
296         /* Software status information [not touched by FSAVE ]:         */
297         u32                     status;
298 };
299
300 struct i387_fxsave_struct {
301         u16                     cwd; /* Control Word                    */
302         u16                     swd; /* Status Word                     */
303         u16                     twd; /* Tag Word                        */
304         u16                     fop; /* Last Instruction Opcode         */
305         union {
306                 struct {
307                         u64     rip; /* Instruction Pointer             */
308                         u64     rdp; /* Data Pointer                    */
309                 };
310                 struct {
311                         u32     fip; /* FPU IP Offset                   */
312                         u32     fcs; /* FPU IP Selector                 */
313                         u32     foo; /* FPU Operand Offset              */
314                         u32     fos; /* FPU Operand Selector            */
315                 };
316         };
317         u32                     mxcsr;          /* MXCSR Register State */
318         u32                     mxcsr_mask;     /* MXCSR Mask           */
319
320         /* 8*16 bytes for each FP-reg = 128 bytes:                      */
321         u32                     st_space[32];
322
323         /* 16*16 bytes for each XMM-reg = 256 bytes:                    */
324         u32                     xmm_space[64];
325
326         u32                     padding[12];
327
328         union {
329                 u32             padding1[12];
330                 u32             sw_reserved[12];
331         };
332
333 } __attribute__((aligned(16)));
334
335 struct i387_soft_struct {
336         u32                     cwd;
337         u32                     swd;
338         u32                     twd;
339         u32                     fip;
340         u32                     fcs;
341         u32                     foo;
342         u32                     fos;
343         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes: */
344         u32                     st_space[20];
345         u8                      ftop;
346         u8                      changed;
347         u8                      lookahead;
348         u8                      no_update;
349         u8                      rm;
350         u8                      alimit;
351         struct math_emu_info    *info;
352         u32                     entry_eip;
353 };
354
355 struct ymmh_struct {
356         /* 16 * 16 bytes for each YMMH-reg = 256 bytes */
357         u32 ymmh_space[64];
358 };
359
360 struct xsave_hdr_struct {
361         u64 xstate_bv;
362         u64 reserved1[2];
363         u64 reserved2[5];
364 } __attribute__((packed));
365
366 struct xsave_struct {
367         struct i387_fxsave_struct i387;
368         struct xsave_hdr_struct xsave_hdr;
369         struct ymmh_struct ymmh;
370         /* new processor state extensions will go here */
371 } __attribute__ ((packed, aligned (64)));
372
373 union thread_xstate {
374         struct i387_fsave_struct        fsave;
375         struct i387_fxsave_struct       fxsave;
376         struct i387_soft_struct         soft;
377         struct xsave_struct             xsave;
378 };
379
380 #ifdef CONFIG_X86_64
381 DECLARE_PER_CPU(struct orig_ist, orig_ist);
382
383 union irq_stack_union {
384         char irq_stack[IRQ_STACK_SIZE];
385         /*
386          * GCC hardcodes the stack canary as %gs:40.  Since the
387          * irq_stack is the object at %gs:0, we reserve the bottom
388          * 48 bytes of the irq stack for the canary.
389          */
390         struct {
391                 char gs_base[40];
392                 unsigned long stack_canary;
393         };
394 };
395
396 DECLARE_PER_CPU(union irq_stack_union, irq_stack_union);
397 DECLARE_INIT_PER_CPU(irq_stack_union);
398
399 DECLARE_PER_CPU(char *, irq_stack_ptr);
400 DECLARE_PER_CPU(unsigned int, irq_count);
401 extern unsigned long kernel_eflags;
402 extern asmlinkage void ignore_sysret(void);
403 #else   /* X86_64 */
404 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
405 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, stack_canary);
406 #endif
407 #endif  /* X86_64 */
408
409 extern unsigned int xstate_size;
410 extern void free_thread_xstate(struct task_struct *);
411 extern struct kmem_cache *task_xstate_cachep;
412 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
413 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
414 extern unsigned short num_cache_leaves;
415
416 struct thread_struct {
417         /* Cached TLS descriptors: */
418         struct desc_struct      tls_array[GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES];
419         unsigned long           sp0;
420         unsigned long           sp;
421 #ifdef CONFIG_X86_32
422         unsigned long           sysenter_cs;
423 #else
424         unsigned long           usersp; /* Copy from PDA */
425         unsigned short          es;
426         unsigned short          ds;
427         unsigned short          fsindex;
428         unsigned short          gsindex;
429 #endif
430         unsigned long           ip;
431         unsigned long           fs;
432         unsigned long           gs;
433         /* Hardware debugging registers: */
434         unsigned long           debugreg0;
435         unsigned long           debugreg1;
436         unsigned long           debugreg2;
437         unsigned long           debugreg3;
438         unsigned long           debugreg6;
439         unsigned long           debugreg7;
440         /* Fault info: */
441         unsigned long           cr2;
442         unsigned long           trap_no;
443         unsigned long           error_code;
444         /* floating point and extended processor state */
445         union thread_xstate     *xstate;
446 #ifdef CONFIG_X86_32
447         /* Virtual 86 mode info */
448         struct vm86_struct __user *vm86_info;
449         unsigned long           screen_bitmap;
450         unsigned long           v86flags;
451         unsigned long           v86mask;
452         unsigned long           saved_sp0;
453         unsigned int            saved_fs;
454         unsigned int            saved_gs;
455 #endif
456         /* IO permissions: */
457         unsigned long           *io_bitmap_ptr;
458         unsigned long           iopl;
459         /* Max allowed port in the bitmap, in bytes: */
460         unsigned                io_bitmap_max;
461 /* MSR_IA32_DEBUGCTLMSR value to switch in if TIF_DEBUGCTLMSR is set.  */
462         unsigned long   debugctlmsr;
463 #ifdef CONFIG_X86_DS
464 /* Debug Store context; see include/asm-x86/ds.h; goes into MSR_IA32_DS_AREA */
465         struct ds_context       *ds_ctx;
466 #endif /* CONFIG_X86_DS */
467 #ifdef CONFIG_X86_PTRACE_BTS
468 /* the signal to send on a bts buffer overflow */
469         unsigned int    bts_ovfl_signal;
470 #endif /* CONFIG_X86_PTRACE_BTS */
471 };
472
473 static inline unsigned long native_get_debugreg(int regno)
474 {
475         unsigned long val = 0;  /* Damn you, gcc! */
476
477         switch (regno) {
478         case 0:
479                 asm("mov %%db0, %0" :"=r" (val));
480                 break;
481         case 1:
482                 asm("mov %%db1, %0" :"=r" (val));
483                 break;
484         case 2:
485                 asm("mov %%db2, %0" :"=r" (val));
486                 break;
487         case 3:
488                 asm("mov %%db3, %0" :"=r" (val));
489                 break;
490         case 6:
491                 asm("mov %%db6, %0" :"=r" (val));
492                 break;
493         case 7:
494                 asm("mov %%db7, %0" :"=r" (val));
495                 break;
496         default:
497                 BUG();
498         }
499         return val;
500 }
501
502 static inline void native_set_debugreg(int regno, unsigned long value)
503 {
504         switch (regno) {
505         case 0:
506                 asm("mov %0, %%db0"     ::"r" (value));
507                 break;
508         case 1:
509                 asm("mov %0, %%db1"     ::"r" (value));
510                 break;
511         case 2:
512                 asm("mov %0, %%db2"     ::"r" (value));
513                 break;
514         case 3:
515                 asm("mov %0, %%db3"     ::"r" (value));
516                 break;
517         case 6:
518                 asm("mov %0, %%db6"     ::"r" (value));
519                 break;
520         case 7:
521                 asm("mov %0, %%db7"     ::"r" (value));
522                 break;
523         default:
524                 BUG();
525         }
526 }
527
528 /*
529  * Set IOPL bits in EFLAGS from given mask
530  */
531 static inline void native_set_iopl_mask(unsigned mask)
532 {
533 #ifdef CONFIG_X86_32
534         unsigned int reg;
535
536         asm volatile ("pushfl;"
537                       "popl %0;"
538                       "andl %1, %0;"
539                       "orl %2, %0;"
540                       "pushl %0;"
541                       "popfl"
542                       : "=&r" (reg)
543                       : "i" (~X86_EFLAGS_IOPL), "r" (mask));
544 #endif
545 }
546
547 static inline void
548 native_load_sp0(struct tss_struct *tss, struct thread_struct *thread)
549 {
550         tss->x86_tss.sp0 = thread->sp0;
551 #ifdef CONFIG_X86_32
552         /* Only happens when SEP is enabled, no need to test "SEP"arately: */
553         if (unlikely(tss->x86_tss.ss1 != thread->sysenter_cs)) {
554                 tss->x86_tss.ss1 = thread->sysenter_cs;
555                 wrmsr(MSR_IA32_SYSENTER_CS, thread->sysenter_cs, 0);
556         }
557 #endif
558 }
559
560 static inline void native_swapgs(void)
561 {
562 #ifdef CONFIG_X86_64
563         asm volatile("swapgs" ::: "memory");
564 #endif
565 }
566
567 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
568 #include <asm/paravirt.h>
569 #else
570 #define __cpuid                 native_cpuid
571 #define paravirt_enabled()      0
572
573 /*
574  * These special macros can be used to get or set a debugging register
575  */
576 #define get_debugreg(var, register)                             \
577         (var) = native_get_debugreg(register)
578 #define set_debugreg(value, register)                           \
579         native_set_debugreg(register, value)
580
581 static inline void load_sp0(struct tss_struct *tss,
582                             struct thread_struct *thread)
583 {
584         native_load_sp0(tss, thread);
585 }
586
587 #define set_iopl_mask native_set_iopl_mask
588 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
589
590 /*
591  * Save the cr4 feature set we're using (ie
592  * Pentium 4MB enable and PPro Global page
593  * enable), so that any CPU's that boot up
594  * after us can get the correct flags.
595  */
596 extern unsigned long            mmu_cr4_features;
597
598 static inline void set_in_cr4(unsigned long mask)
599 {
600         unsigned cr4;
601
602         mmu_cr4_features |= mask;
603         cr4 = read_cr4();
604         cr4 |= mask;
605         write_cr4(cr4);
606 }
607
608 static inline void clear_in_cr4(unsigned long mask)
609 {
610         unsigned cr4;
611
612         mmu_cr4_features &= ~mask;
613         cr4 = read_cr4();
614         cr4 &= ~mask;
615         write_cr4(cr4);
616 }
617
618 typedef struct {
619         unsigned long           seg;
620 } mm_segment_t;
621
622
623 /*
624  * create a kernel thread without removing it from tasklists
625  */
626 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
627
628 /* Free all resources held by a thread. */
629 extern void release_thread(struct task_struct *);
630
631 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy state */
632 extern void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk);
633
634 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
635
636 /*
637  * Generic CPUID function
638  * clear %ecx since some cpus (Cyrix MII) do not set or clear %ecx
639  * resulting in stale register contents being returned.
640  */
641 static inline void cpuid(unsigned int op,
642                          unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
643                          unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
644 {
645         *eax = op;
646         *ecx = 0;
647         __cpuid(eax, ebx, ecx, edx);
648 }
649
650 /* Some CPUID calls want 'count' to be placed in ecx */
651 static inline void cpuid_count(unsigned int op, int count,
652                                unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
653                                unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
654 {
655         *eax = op;
656         *ecx = count;
657         __cpuid(eax, ebx, ecx, edx);
658 }
659
660 /*
661  * CPUID functions returning a single datum
662  */
663 static inline unsigned int cpuid_eax(unsigned int op)
664 {
665         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
666
667         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
668
669         return eax;
670 }
671
672 static inline unsigned int cpuid_ebx(unsigned int op)
673 {
674         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
675
676         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
677
678         return ebx;
679 }
680
681 static inline unsigned int cpuid_ecx(unsigned int op)
682 {
683         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
684
685         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
686
687         return ecx;
688 }
689
690 static inline unsigned int cpuid_edx(unsigned int op)
691 {
692         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
693
694         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
695
696         return edx;
697 }
698
699 /* REP NOP (PAUSE) is a good thing to insert into busy-wait loops. */
700 static inline void rep_nop(void)
701 {
702         asm volatile("rep; nop" ::: "memory");
703 }
704
705 static inline void cpu_relax(void)
706 {
707         rep_nop();
708 }
709
710 /* Stop speculative execution: */
711 static inline void sync_core(void)
712 {
713         int tmp;
714
715         asm volatile("cpuid" : "=a" (tmp) : "0" (1)
716                      : "ebx", "ecx", "edx", "memory");
717 }
718
719 static inline void __monitor(const void *eax, unsigned long ecx,
720                              unsigned long edx)
721 {
722         /* "monitor %eax, %ecx, %edx;" */
723         asm volatile(".byte 0x0f, 0x01, 0xc8;"
724                      :: "a" (eax), "c" (ecx), "d"(edx));
725 }
726
727 static inline void __mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
728 {
729         /* "mwait %eax, %ecx;" */
730         asm volatile(".byte 0x0f, 0x01, 0xc9;"
731                      :: "a" (eax), "c" (ecx));
732 }
733
734 static inline void __sti_mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
735 {
736         trace_hardirqs_on();
737         /* "mwait %eax, %ecx;" */
738         asm volatile("sti; .byte 0x0f, 0x01, 0xc9;"
739                      :: "a" (eax), "c" (ecx));
740 }
741
742 extern void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx);
743
744 extern void select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c);
745 extern void init_c1e_mask(void);
746
747 extern unsigned long            boot_option_idle_override;
748 extern unsigned long            idle_halt;
749 extern unsigned long            idle_nomwait;
750
751 /*
752  * on systems with caches, caches must be flashed as the absolute
753  * last instruction before going into a suspended halt.  Otherwise,
754  * dirty data can linger in the cache and become stale on resume,
755  * leading to strange errors.
756  *
757  * perform a variety of operations to guarantee that the compiler
758  * will not reorder instructions.  wbinvd itself is serializing
759  * so the processor will not reorder.
760  *
761  * Systems without cache can just go into halt.
762  */
763 static inline void wbinvd_halt(void)
764 {
765         mb();
766         /* check for clflush to determine if wbinvd is legal */
767         if (cpu_has_clflush)
768                 asm volatile("cli; wbinvd; 1: hlt; jmp 1b" : : : "memory");
769         else
770                 while (1)
771                         halt();
772 }
773
774 extern void enable_sep_cpu(void);
775 extern int sysenter_setup(void);
776
777 /* Defined in head.S */
778 extern struct desc_ptr          early_gdt_descr;
779
780 extern void cpu_set_gdt(int);
781 extern void switch_to_new_gdt(int);
782 extern void load_percpu_segment(int);
783 extern void cpu_init(void);
784
785 static inline unsigned long get_debugctlmsr(void)
786 {
787     unsigned long debugctlmsr = 0;
788
789 #ifndef CONFIG_X86_DEBUGCTLMSR
790         if (boot_cpu_data.x86 < 6)
791                 return 0;
792 #endif
793         rdmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctlmsr);
794
795     return debugctlmsr;
796 }
797
798 static inline void update_debugctlmsr(unsigned long debugctlmsr)
799 {
800 #ifndef CONFIG_X86_DEBUGCTLMSR
801         if (boot_cpu_data.x86 < 6)
802                 return;
803 #endif
804         wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctlmsr);
805 }
806
807 /*
808  * from system description table in BIOS. Mostly for MCA use, but
809  * others may find it useful:
810  */
811 extern unsigned int             machine_id;
812 extern unsigned int             machine_submodel_id;
813 extern unsigned int             BIOS_revision;
814
815 /* Boot loader type from the setup header: */
816 extern int                      bootloader_type;
817
818 extern char                     ignore_fpu_irq;
819
820 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT 1
821 #define ARCH_HAS_PREFETCHW
822 #define ARCH_HAS_SPINLOCK_PREFETCH
823
824 #ifdef CONFIG_X86_32
825 # define BASE_PREFETCH          ASM_NOP4
826 # define ARCH_HAS_PREFETCH
827 #else
828 # define BASE_PREFETCH          "prefetcht0 (%1)"
829 #endif
830
831 /*
832  * Prefetch instructions for Pentium III (+) and AMD Athlon (+)
833  *
834  * It's not worth to care about 3dnow prefetches for the K6
835  * because they are microcoded there and very slow.
836  */
837 static inline void prefetch(const void *x)
838 {
839         alternative_input(BASE_PREFETCH,
840                           "prefetchnta (%1)",
841                           X86_FEATURE_XMM,
842                           "r" (x));
843 }
844
845 /*
846  * 3dnow prefetch to get an exclusive cache line.
847  * Useful for spinlocks to avoid one state transition in the
848  * cache coherency protocol:
849  */
850 static inline void prefetchw(const void *x)
851 {
852         alternative_input(BASE_PREFETCH,
853                           "prefetchw (%1)",
854                           X86_FEATURE_3DNOW,
855                           "r" (x));
856 }
857
858 static inline void spin_lock_prefetch(const void *x)
859 {
860         prefetchw(x);
861 }
862
863 #ifdef CONFIG_X86_32
864 /*
865  * User space process size: 3GB (default).
866  */
867 #define TASK_SIZE               PAGE_OFFSET
868 #define TASK_SIZE_MAX           TASK_SIZE
869 #define STACK_TOP               TASK_SIZE
870 #define STACK_TOP_MAX           STACK_TOP
871
872 #define INIT_THREAD  {                                                    \
873         .sp0                    = sizeof(init_stack) + (long)&init_stack, \
874         .vm86_info              = NULL,                                   \
875         .sysenter_cs            = __KERNEL_CS,                            \
876         .io_bitmap_ptr          = NULL,                                   \
877         .fs                     = __KERNEL_PERCPU,                        \
878 }
879
880 /*
881  * Note that the .io_bitmap member must be extra-big. This is because
882  * the CPU will access an additional byte beyond the end of the IO
883  * permission bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
884  * be within the limit.
885  */
886 #define INIT_TSS  {                                                       \
887         .x86_tss = {                                                      \
888                 .sp0            = sizeof(init_stack) + (long)&init_stack, \
889                 .ss0            = __KERNEL_DS,                            \
890                 .ss1            = __KERNEL_CS,                            \
891                 .io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET,               \
892          },                                                               \
893         .io_bitmap              = { [0 ... IO_BITMAP_LONGS] = ~0 },       \
894 }
895
896 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk);
897
898 #define THREAD_SIZE_LONGS      (THREAD_SIZE/sizeof(unsigned long))
899 #define KSTK_TOP(info)                                                 \
900 ({                                                                     \
901        unsigned long *__ptr = (unsigned long *)(info);                 \
902        (unsigned long)(&__ptr[THREAD_SIZE_LONGS]);                     \
903 })
904
905 /*
906  * The below -8 is to reserve 8 bytes on top of the ring0 stack.
907  * This is necessary to guarantee that the entire "struct pt_regs"
908  * is accessable even if the CPU haven't stored the SS/ESP registers
909  * on the stack (interrupt gate does not save these registers
910  * when switching to the same priv ring).
911  * Therefore beware: accessing the ss/esp fields of the
912  * "struct pt_regs" is possible, but they may contain the
913  * completely wrong values.
914  */
915 #define task_pt_regs(task)                                             \
916 ({                                                                     \
917        struct pt_regs *__regs__;                                       \
918        __regs__ = (struct pt_regs *)(KSTK_TOP(task_stack_page(task))-8); \
919        __regs__ - 1;                                                   \
920 })
921
922 #define KSTK_ESP(task)          (task_pt_regs(task)->sp)
923
924 #else
925 /*
926  * User space process size. 47bits minus one guard page.
927  */
928 #define TASK_SIZE_MAX   ((1UL << 47) - PAGE_SIZE)
929
930 /* This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
931  * space during mmap's.
932  */
933 #define IA32_PAGE_OFFSET        ((current->personality & ADDR_LIMIT_3GB) ? \
934                                         0xc0000000 : 0xFFFFe000)
935
936 #define TASK_SIZE               (test_thread_flag(TIF_IA32) ? \
937                                         IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE_MAX)
938 #define TASK_SIZE_OF(child)     ((test_tsk_thread_flag(child, TIF_IA32)) ? \
939                                         IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE_MAX)
940
941 #define STACK_TOP               TASK_SIZE
942 #define STACK_TOP_MAX           TASK_SIZE_MAX
943
944 #define INIT_THREAD  { \
945         .sp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
946 }
947
948 #define INIT_TSS  { \
949         .x86_tss.sp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
950 }
951
952 /*
953  * Return saved PC of a blocked thread.
954  * What is this good for? it will be always the scheduler or ret_from_fork.
955  */
956 #define thread_saved_pc(t)      (*(unsigned long *)((t)->thread.sp - 8))
957
958 #define task_pt_regs(tsk)       ((struct pt_regs *)(tsk)->thread.sp0 - 1)
959 #define KSTK_ESP(tsk)           -1 /* sorry. doesn't work for syscall. */
960 #endif /* CONFIG_X86_64 */
961
962 extern void start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long new_ip,
963                                                unsigned long new_sp);
964
965 /*
966  * This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
967  * space during mmap's.
968  */
969 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE / 3))
970
971 #define KSTK_EIP(task)          (task_pt_regs(task)->ip)
972
973 /* Get/set a process' ability to use the timestamp counter instruction */
974 #define GET_TSC_CTL(adr)        get_tsc_mode((adr))
975 #define SET_TSC_CTL(val)        set_tsc_mode((val))
976
977 extern int get_tsc_mode(unsigned long adr);
978 extern int set_tsc_mode(unsigned int val);
979
980 #endif /* _ASM_X86_PROCESSOR_H */